Tehokasta kielitiedettä : opetuspuheen koodausoppaan kielitieteellinen perusta ja tutkimus fysiikan vaikutuspiirien merkityksestä sähkötehon oppimistuloksiin

Abstract

Erilaisia tiedon esitystapoja oppitunneilla eli ns. multimodaalisuutta on tutkittu runsaasti 2000-luvun vaihteesta alkaen. Tähän mennessä pystytään osoittamaan, ettei oppituntien pintarakenteiden eroavaisuuksilla voida selittää opiskelijoiden erilaisia oppimistuloksia, joten on tarve kehittää menetelmiä, joilla oppituntien syvärakennetta voidaan tutkia. Jouni Viirin ja Jussi Helaakosken hypoteesin mukaan oppimistuloksiin saattaa vaikuttaa se, millä tavalla opettaja oppituntipuheessaan yhdistelee fysiikan eri vaikutuspiirejä toisiinsa. Fysiikan vaikutuspiirit ovat Viirin ja Helaakosken viitekehyksessä 1. fysiikan teoreettinen vaikutuspiiri, jossa eksistoivat kaikki teoreettiset käsitteet ja lait 2. fysiikan konkreettinen vaikutuspiiri, jossa ovat kaikki arkikielellä havainnoitavat fysiikan ilmiöt 3. yhtälöiden ja symbolien vaikutuspiiri, jossa teoreettiset lait tehdään näkyviksi matematiikan keinoin 4. lukujen vaikutuspiiri, jossa käytetään numeroita kvantifioimaan erinäisiä asioita 5. kuvaajien vaikutuspiiri, jossa havaintoja tai lakeja visualisoidaan erilaisten kuvaajien käytöllä ja 6. mittaustekninen vaikutuspiiri, jossa (numeroita tuottavat) mittalaitteet operoivat konkreettisen ja teoreettisen vaikutuspiirin välillä. Tutkimusta varten kehitettiin videoanalyysijärjestelmä, jonka avulla voidaan luokitella opettajan oppituntipuhe joihinkin edellä mainituista luokista tai niiden yhdistelmiin. Videoanalyysijärjestelmän pohjana oli tällä kertaa puheen tutkimuksen periaatteita, sillä aiemmin nämä järjestelmät ovat Jyväskylän Fysiikan Laitoksella perustuneet ennemminkin puhutun kielen käsittelemiseen ”kirjoitettuna tekstinä” puhekielen erityispiirteet täysin unohtaen. Videoanalyysijärjestelmää testattiin, ja sen objektiivisuuden mittana käytetyn Kappa-suureen mukaan järjestelmä on jo tässäkin vaiheessaan hyvin toimiva, mutta objektiivisuuden parantamiseen lienee vielä syytä. Valmiilla videoanalyysijärjestelmällä koodattiin kokeilumielessä muutamia suomalaisia oppitunteja, ja koodausten analyysissä havaittiin selkeä korrelaatio konkreettista vaikutuspiiriä sisältävän opetuksen ja oppimistulosten välillä. Myös opiskelijoiden motivaation havaittiin korreloivan merkittävästi oppimistulosten kanssa. Koska videoanalyysijärjestelmä on yhä kehitysvaiheessaan ja koekoodattu otos oli erityisen pieni, mitään suuren linjan tuloksia ei tässä vaiheessa voida kuitenkaan vetää.